2、相图( phase diagram) 研究多相系统的状态随组成、温度、 压力等变量的改变而发生变化,并 用几何图形来表示系统状态的变化, 这种图称为相图。 Chapter Five
Chapter Five 6 2、相图(phase diagram) 研究多相系统的状态随组成、温度、 压力等变量的改变而发生变化,并 用几何图形来表示系统状态的变化, 这种图称为相图
3自由度( degree offreedom) 在不改变系统中原有平衡相数的条件 下,确定系统的平衡状态所需的独立 强度变量(温度、压力、组成等)称为 系统的自由度。 独立变量的数目称为自白度数,用符号f 表示。 例如水的气液平衡时,T,p只有一个 可独立改变,f=1 Chapter Five
Chapter Five 7 在不改变系统中原有平衡相数的条件 下,确定系统的平衡状态所需的独立 强度变量(温度、压力、组成等)称为 系统的自由度。 3、 自由度 (degree of freedom) 例如水的气-液平衡时,T,p只有一个 可独立改变,f=1。 独立变量的数目称为自由度数,用符号f 表示
要求:独立变量可在一定的范围内任意变 化而不会引起系统相数的增加或减少。 如果已指定某个强度变量,除该变量以 外的其它强度变量数称为条件自由度, 用f表示。 例如:指定了压力:f=f-1 指定了压力和温度:f=f-2 Chapter Five
Chapter Five 8 如果已指定某个强度变量,除该变量以 外的其它强度变量数称为条件自由度, 用 f *表示。 例如:指定了压力:f * = f –1 指定了压力和温度: f * = f –2 要求:独立变量可在一定的范围内任意变 化而不会引起系统相数的增加或减少
4、组分数( iumber of component) 在平衡系统所处的条件下,能够确保 各相组成所需的最少独立物种数称为 系统的组分数。 组分数的数值C等于体系中所有物种数 S减去体系中独立的化学平衡数R,再减 去各物种间的浓度限制条件R。 C=S-R-R Chapter Five
Chapter Five 9 4、组分数 (number of component) 在平衡系统所处的条件下,能够确保 各相组成所需的最少独立物种数称为 系统的组分数。 组分数的数值C 等于体系中所有物种数 S减去体系中独立的化学平衡数R ,再减 去各物种间的浓度限制条件R' 。 C = S − R− R
例如:一气体体系开始为纯NH3气体到下 列反应达平衡:2NH3(g)=N2(g)+3H2(g) 平衡后有3个物种N2,H2,NH3;S=3 存在一个化学平衡反应 R=1 系统中的H2和N2是由NH分解而来故两者的 物质的量的比是一常数:R=1 n(H2):n(N2)=3:1;p(H2):p(N2)=3:1 C=S-R-R=3-1-1=1 Chapter Five
Chapter Five 10 例如:一气体体系,开始为纯NH3气体, 到下 列反应达平衡:2NH3 (g)= N2 (g)+3H2 (g) 平衡后有3个物种: N2 , H2 , NH3;S=3 C S R R = − − = − − = 3 1 1 1 存在一个化学平衡反应: R=1 系统中的H2和N2是由NH3分解而来,故两者的 物质的量的比是一常数: R’=1 n(H2 ):n(N2 )=3:1; p(H2 ):p(N2 )=3:1